2022版高考生物一轮复习-课后集训21-基因突变和基因重组苏教版.doc

2022版高考生物一轮复习 课后集训21 基因突变和基因重组苏教版2022版高考生物一轮复习 课后集训21 基因突变和基因重组苏教版年级：姓名：- 10 -课后限时集训(二十一)基因突变和基因重组(建议用时：40分钟)1(2020福建高三期末)下列过程不涉及基因突变的是()A紫外线照射后获得青霉素产量更高的青霉菌B利用基因工程技术替换基因中的特定碱基C黄瓜开花阶段用2,4D诱导产生更多雌花DCFTR基因缺失3个碱基导致囊性纤维病的发生C黄瓜开花阶段用2,4D诱导产生更多雌花，该过程未发生基因突变，C符合题意。2(2020湖北华中师大一附中期中)某基因发生突变，其转录形成的mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短，下列解释不合理的是()A该基因最可能发生碱基对的替换B突变可能导致mRNA上的终止密码子提前出现C该突变导致转录时需要的核苷酸数目减少D该突变导致翻译时需要的氨基酸数目减少C本题考查基因突变。该基因突变后，转录形成的mRNA长度不变，因此最可能发生了碱基对的替换，转录时需要的核苷酸数目不变，A正确，C错误；合成的多肽链缩短，可能是mRNA上的终止密码子提前出现，因此翻译时需要的氨基酸数目减少，B、D正确。3(2020福建高三期末)某地中海贫血症的致病原因是基因中编码血红蛋白链第39位氨基酸的编码序列发生了碱基的替换(CT)，导致mRNA中第39位密码子变为终止密码子。下列关于该病的叙述，错误的是()A患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同B地中海贫血与囊性纤维病发生基因突变的方式不同C在光学显微镜下可观察到胞嘧啶(C)替换为胸腺嘧啶(T)D该病例说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状C已知发生了碱基替换导致mRNA中第39位密码子变为终止密码子，所以患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同，A正确；地中海贫血是由于碱基对的替换造成的，囊性纤维病是由于碱基对的缺失造成的，基因突变的方式不同，B正确；在光学显微镜下观察不到基因突变，C错误；该病例说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，D正确。4(2020贵阳市一中高三月考)研究发现，粳稻的bZIP73基因通过与其他基因相互作用，增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻的bZIP73基因中有一个脱氧核苷酸不同，导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸差异。下列叙述正确的是()AbZIP73基因的一个核苷酸差异是由基因突变导致BbZIP73蛋白质的氨基酸差异是基因重组导致C基因的碱基序列改变，一定会导致表达的蛋白质活性改变D此实例可说明基因与性状是简单的线性关系AbZIP73蛋白质的氨基酸差异是基因突变导致，B错误；由于密码子的简并性，基因的碱基序列改变，不一定会导致表达的蛋白质活性改变，C错误；此实例不能说明基因与性状是简单的线性关系，D错误。5(2020山东潍坊一中质检)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表，下列叙述正确的是 ()枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型PKKP能0突变型PRKP不能100注：P脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸AS12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C突变型的产生是碱基对的缺失导致的D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变A本题考查基因突变的结果。分析题表可知，枯草杆菌突变型和野生型的区别在于核糖体S12蛋白第56位的氨基酸由赖氨酸变成了精氨酸，导致链霉素无法与核糖体结合，突变型在含链霉素的培养基中的存活率达到了100%，具有了抗链霉素的特性，A正确；链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B错误；突变型的产生是由于单个氨基酸的改变，故可推知该突变性状的产生是碱基对的替换所致，C错误；链霉素对枯草杆菌产生的抗性突变进行了选择，D错误。6(2020江苏省三校联考)突变和基因重组为生物进化提供原材料。下列有关叙述错误的是()A基因重组可发生在减数分裂过程中，会产生多种基因型B豌豆植株进行有性生殖时，一对等位基因之间不会发生基因重组C控制一对相对性状的基因能发生基因突变，但不能发生基因重组D通常基因重组只发生在真核生物中，而基因突变在生物界中普遍存在C本题考查基因突变和基因重组。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，其来源有二：一是在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换，导致基因重组，二是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合，其结果会产生多种基因型，A正确；基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合，所以豌豆植株进行有性生殖时，一对等位基因之间不会发生基因重组，B正确；控制一对相对性状的基因能发生基因突变，若控制一对性状的基因有多对且位于非同源染色体上，也可发生基因重组，C错误；通常基因重组只发生在真核生物中，而基因突变在生物界中普遍存在，D正确。7(2020河北衡水中学调研)图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述正确的是()甲乙A图乙染色体上的d基因一定来自基因突变B基因D、d的本质区别是碱基对的种类、数目不同C图甲中的非等位基因在减数分裂过程中不能发生自由组合D基因突变具有不定向性，图甲中A/a基因可能突变成D/d或E/e基因C图乙染色体上的d基因可能来自基因突变，也可能来自交叉互换，A错误；基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同，碱基种类都是4种，B错误；图甲中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合，C正确；基因突变具有不定向性，但结果是产生新的等位基因，故A/a基因不可能突变成D/d或E/e基因，D错误。8(2020福建厦门质检)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。如以该植株为父本，测交后代中约有11%的植株表现为红色。下列解释最合理的是()A减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4彼此分离B减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换C减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BD减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合B姐妹染色单体3与4在减数第二次分裂时彼此分离，但因获得该缺失染色体的花粉不育，故后代不应出现红色植株，A错误；以该植株为父本，在减数第一次分裂的前期同源染色体的非姐妹染色体发生交叉互换，缺失染色体上的B基因交换到正常染色体上，从而产生了带有B基因的正常雄配子，结果使测交后代中部分植株表现为红色，B正确；自然状态下基因突变的频率很低，不会使测交后代中11%的植株表现为红色，C错误；减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间不会发生自由组合，D错误。9菠菜是一种营养丰富而又常见的蔬菜，性别决定方式为XY型。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶菠菜幼苗。雌雄株都有。请回答下列问题：(1)野生型窄叶雌菠菜在有性生殖过程中，细胞中一定发生基因重组的时期是_，该时期细胞分裂结束后，细胞最明显的变化有_、_。(2)有人对阔叶菠菜幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二可能是染色体数目加倍成为多倍体。请利用显微镜设计一个简单的实验鉴定阔叶菠菜出现的原因。_。(3)已经证实阔叶是显性突变所致，由于雄株菠菜幼苗产量高于雌株，为了区分雌雄植株。需要先通过杂交实验判断控制阔叶的基因是否位于X染色体上，可选表现型为_的菠菜进行杂交。解析(1)在有性生殖过程中，减数第一次分裂后期同源染色体一定分离，非同源染色体自由组合，实现基因重组，减数第一次分裂前期可能发生同源染色体中非姐妹染色体单体交叉互换实现基因重组。初级卵母细胞MI结束产生一大一小两个细胞，细胞中染色体数目减半。(2)由于染色体变异可在显微镜下观察到，而基因突变在显微镜下观察不到，故最简单的实验设计是取野生型窄叶植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内染色体数目。若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。(3)选用多对野生型窄叶雌性植株与突变型阔叶雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型窄叶全为雄株，突变型阔叶全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代，野生型窄叶和突变型阔叶雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。答案(1)减数第一次分裂后期产生一大一小两个细胞细胞中染色体数目减半(2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片。用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体数目加倍，则说明是染色体数目加倍的结果，否则为基因突变的结果(3)野生型窄叶雌株与阔叶雄株 10(2020河南省高三期末)某种苹果成熟果实果皮红色(A)对绿色(a)为显性，独立遗传的基因B只对基因型为Aa的个体有一定抑制作用使其果皮呈粉色。请回答下列问题：(1)基因型为AaBb的植株自交，子一代果皮的表现型及比例为_，子代中自交不发生性状分离的个体占_。(2)现有自交不发生性状分离的红果皮植株和绿果皮植株若干，请完成下列鉴别其基因型的实验分析： 任选一株红果皮植株与绿果皮植株杂交，检测子代成熟果实颜色类型及比例。若子一代植株所结果实成熟时全部为红果皮，则亲代中红果皮植株与绿果皮植株的基因型分别为_；若_，则亲代中红果皮植株与绿果皮植株的基因型分别为AABb、aaBb；若子一代植株所结果实成熟时全部为粉果皮，让子一代植株再自交，子二代植株所结果实成熟时，红果皮粉果皮绿果皮121，则_。(3)一株基因型为AaBb的植株出现结绿皮果实的枝条，绿果皮果实出现的原因可能是_(填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”)。解析(1)基因型为AaBb的植株自交，子一代，红果皮(4AA_、2Aabb)粉果皮(6AaB_)绿果皮(3aaB_、1aabb)664，其中4AA_(4/16)、3aaB_(3/16)、1aabb(1/16)的自交子代都不发生性状分离，约占1/2。(2)欲鉴别自交不发生性状分离的红果皮植株和绿果皮植株的基因型，任选一株红果皮植株与绿果皮植株杂交时，子代全表现为红果皮，可选择AAbb与aabb杂交。选择AABb与aaBb杂交，子代果实成熟时红果皮粉果皮13。选择AABB与aaBB杂交，子一代全部表现为粉果皮，子一代植株再自交，子二代植株中红果皮粉果皮绿果皮121。(3)一株基因型为AaBb的植株出现结绿皮果实的枝条，原因可能是发生了基因突变，导致该枝条的基因型变为aaBb，也可能是染色体结构或数目变异，导致该枝条的相关基因型变为aBb。答案(1)红果皮粉果皮绿果皮6641/2(2)AAbb、aabb子一代植株所结果实成熟时，红果皮粉果皮13亲代中红果皮植株与绿果皮植株的基因型分别为AABB、aaBB(3)基因突变、染色体变异11(2020山东等级考)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长，发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时，均不会产生菌落。某同学实验过程中发现，将M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后出现许多由单个细菌形成的菌落，将这些菌落分别接种到基本培养基上，培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析，不合理的是()A操作过程中出现杂菌污染BM、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸C混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质D混合培养过程中，菌株中已突变的基因再次发生突变B若操作过程中出现杂菌污染，则基本培养基上会有杂菌生长，从而出现菌落，A正确；若M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，则M、N菌株混合培养一段时间，充分稀释后再涂布到基本培养基上，培养后会出现许多由单个细菌形成的菌落，但由于M、N菌株的遗传物质没有改变，将这些菌落分别接种到基本培养基上时，培养后不会再有菌落出现，B错误；若混合培养过程中，菌株获得了对方的遗传物质或菌株中已突变的基因再次发生突变，都会造成遗传物质改变，则混合培养一段时间，充分稀释涂布到基本培养基上培养后会有菌落出现，将这些菌落再分别接种到基本培养基上培养后，也会有菌落出现，C、D正确。12我国大面积栽培的水稻有粳稻(主要种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。研究发现，粳稻的bZIP73基因通过一系列的作用，增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻bZIP73基因中有一对脱氧核苷酸不同，从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列说法正确的是 ()AbZIP73基因一对脱氧核苷酸的差异是由基因突变导致的B基因碱基序列的改变，一定会导致其表达蛋白质的改变C籼稻相对于粳稻的突变属于人工诱变D基因突变是生物变异的重要来源A基因突变的概念是DNA分子中发生碱基对的增添、替换和缺失，从而导致的基因结构的改变，一对脱氧核苷酸的改变等同于一个碱基对的改变，因此，bZIP73基因一对脱氧核苷酸的差异是由基因突变导致的，A正确；基因碱基序列的改变，不一定导致蛋白质的改变，因为密码子具有简并性，突变前后的密码子所编码的有可能是同一种氨基酸，B错误；籼稻相对于粳稻的突变是在自然状态下发生的，没有人为因素干扰，因此属于自发突变，C错误；基因突变的结果是产生新基因，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原始材料，而基因重组是生物变异的重要来源，D错误。13虽然遗传物质能够稳定地遗传给后代，但亲代与子代、子代与子代间仍具有一定的差异。下列有关基因突变与基因重组的描述正确的是 ()A基因突变不一定会使DNA的碱基排列顺序发生改变B基因突变的随机性表现在基因突变的方向和环境没有明确的因果关系C杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎豌豆的原因是亲本产生配子时发生了基因重组D基因突变和基因重组引起的变异均为可遗传变异，都能导致新基因型的产生D基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，基因突变一定会使DNA的碱基排列顺序发生改变，A错误。基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上和同一DNA分子的不同部位，基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向突变，且基因突变的方向和环境没有明确的因果关系，B错误。杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎豌豆是由亲本产生配子时发生了等位基因的分离，产生的配子在受精时随机组合导致的，不属于基因重组，C错误。可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异，真核生物基因突变产生等位基因，可使生物出现新的基因型；基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，也可以形成多种多样的基因型，D正确。14有一玉米植株(二倍体)，它的一条9号染色体有缺失，另一条9号染色体正常。该植株9号染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的，缺失的染色体带有产色素的显性基因A，而正常的染色体带有无色隐性基因a。已知含有缺失染色体的花粉不能成活。如果以这样一个杂合玉米植株为父本，在测交后代中，有10%的有色子粒出现。下列解释合理的是()A减数分裂时正常染色体上的基因a突变为AB减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D染色体组数目整倍增加B题中“有10%的有色子粒出现”，说明不是个别现象，即可排除减数分裂时正常染色体上的基因a突变为A的可能，A错误。以该植株为父本，测交后代中部分表现为有色子粒，最可能的原因是减数第一次分裂的前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，缺失染色体上的A基因交换到正常染色体上，从而产生了带有A基因的正常雄配子，所以用该植株测交，后代有部分出现有色子粒性状，B正确。自由组合指的是同源染色体的分离和非同源染色体间的自由组合，发生在减数第一次分裂后期，在减数第二次分裂过程中不会发生自由组合，C错误。染色体组数目整倍增加一般不会导致部分后代出现有色子粒，D错误。15除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。出现该突变体的原因可能是亲本在产生配子时发生了基因突变或染色体片段缺失(突变只涉及一个亲本的一条染色体，若一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死，且各配子的活力相同)。(1)大豆对除草剂的抗性和敏感这对性状在遗传时遵循_定律。(2)若抗性突变体是由于纯合亲本在产生配子时发生了基因突变，则该突变是_(填“隐性”或“显性”)突变，该突变体的基因型为_(用A、a表示)。若抗性突变体是亲本在产生配子时发生染色体片段缺失，则原敏感型大豆的基因型为_，突变体基因型为_(缺失的基因用“0”表示)。(3)请利用上述材料设计一个遗传实验(只做一代遗传实验)来探究该抗性突变体大豆出现的原因为(2)问中的哪一种情况(要求：写出实验方案并预期实验结果和结论)。实验方案：_。预期结果和结论：_。解析(1)敏感基因与抗性基因是一对等位基因，因此大豆对除草剂的抗性和敏感这对性状在遗传时遵循分离定律。(2)由于纯合亲本在产生配子时发生了基因突变，产生了抗性突变体，则该突变是显性突变。若用A、a表示，则该突变体的基因型为Aa。若原敏感型大豆的基因型为AA(或aa)，则发生染色体片段缺失后，突变体的性状没有改变，由此推得原敏感型大豆为杂合子(Aa)，且含A的染色体片段缺失。突变体基因型为a0。(3)通过一代杂交实验来探究该抗性突变体大豆出现的原因，最简单的实验方案是让该突变体自交，观察并统计子一代的表现型及比例，确定其变异类型。对于子代的表现型及比例的推导可采取“倒推”的思路去分析，即若发生了基因突变，则该突变体自交后子代出现抗性和敏感两种表现型，且比例为31；若发生了染色体片段缺失，则子代全是抗性型。答案(1)基因的分离(2)显性AaAaa0(3)让该突变体自交，观察并统计子一代的表现型及比例若子代出现抗性和敏感两种表现型(且比例为31)，则是发生了基因突变；若子代全是抗性型，则是发生了染色体片段缺失